Fondamenti della Meccanica Quantistica
La meccanica quantistica è un argomento tanto arduo che neppure i fisici sanno cosa sia... Si hanno a disposizione delle belle formule matematiche che funzionano alla perfezione dando la possibilità di predire con estrema precisione e accuratezza ogni risultato, ma cosa rappresentino realmente queste equazioni e ciò che contengono nessuno lo sa.
Esistono infatti molte interpretazioni che cercano di dare un senso alla meccanica quantistica, tra le quali si può ricordare l'interpretazione di Copenhagen, conosciuta come interpretazione 'standard', e quella dovuta a Bohm e de Broglie che interessa in prima persona questo progetto di ricerca.
L'interpretazione di Bohm – de Boglie, conosciuta anche come interpretazione dell'onda pilota (PWT – Pilot Wave Theory), basa i propri fondamenti nell'esperimento della doppia fenditura, dando una plausibile spiegazione a questo fenomeno.
Peculiarità di questa interpretazione sta nel ruolo della funzione d'onda. Secondo l'interpretazione di Copenhagen, il quadrato della funzione d'onda esprime sempre la probabilità che un sistema si trovi in una particolare configurazione. Secondo l'interpretazione PWT, invece ogni particella è considerata come un sistema a se stante e quindi la distribuzione di una particella non è correlata alla distribuzione delle altre. Questo è però una stato instabile e tende ad uno stato di equilibrio in cui la distribuzione delle particelle si uniforma al quadrato della funzione d'onda.
Se riusciamo a trovare particelle non in equilibrio, possiamo affermare di avere trovato una specie di prova sperimentale che supporta questa teoria.
Una possibile fonte di particelle non in equilibrio è la radiazione cosmica di fondo (CMB - Cosmic Microwave Background), ovvero la radiazione residua liberata durante il Big Bang. Una predizione della teoria PWT è infatti che quando lo spazio si espande molto velocemente, come accaduto negli istanti immediatamente successivi al Big Bang, la tendenza ad assumere la configurazione di equilibrio è inibita.
Si spera quindi di riuscire a trovare una firma di questo nel CBM.
L'applicazione che svolgerà tutto questo si chiama LOUIS. Il suo compito sarà in primo luogo quello di cercare di capire come si comportano particelle volutamente distribuite non secondo il quadrato della funzione d'onda. Quindi il programma verrà modificato studiando gli stessi sistemi precedentemente studiati, ma aggiungendo la rapida espansione dello spazio.
Il 19 maggio è stato annunciato che l'applicazione è pronta per i test via QuantumFIRE, ma non sono ancora disponibili WU che la sfruttino.
Fisica dello Stato Solido
La fisica dello stato solido è la più ampia branca della fisica della materia condensata e riguarda lo studio delle proprietà dei solidi, sia elettroniche, che meccaniche, ottiche e magnetiche.QuantumFIRE ha intenzione di studiare questa branca della fisica facendo uso dell'applicazione CASINO, stessa applicazione utilizzata dal progetto QMC@home. Questa applicazione, basata sul metodo Monte Carlo, cerca di ottimizzare la struttura di solidi, molecole e quant'altro generando strutture casuali e verificando quale di queste è la migliore. Come potrete ben immaginare, il costo computazione è enorme.
Sia le WU disponibili in questo momento su QuantumFIRE, sia le WU distribuite da QMC, studiano sistemi molecolari, applicando CASINO allo studio della chimica quantistica. È in fase di sviluppo infatti l'ottimizzazione di questa applicazione per lo studio di sistemi condensati, vero obbiettivo di QuantumFIRE.
Non sono disponibili al momento maggiori informazioni.